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JEE Mains · Physics · STD 11 - तरंगें
  • JEE Mains 2019
  • कठिन
  • MCQ

एक ही पदार्थ के एकसमान लंबाई परंतु भिन्न त्रिज्या \(r\) तथा \(2 r\) के दो तारों को जोड़कर, \(2 L\) लम्बाई का एक तार बनाया जाता है। यह इस प्रकार कम्पित होता है कि दोनों तारों का जोड़ एक निस्पंद बने। यदि तार \(A\) में प्रस्पंदों की संख्या \(p\) है और \(B\) में \(q\) है, तब अनुपात \(p : q\) है।

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(1 : 2\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

Let mass per unit length of wires are \(\mu_{1}\) and \(\mu_{2}\) respectively.

\(\because\) Materials are same, so density \(\rho\) is same.

\(\mu_{1}=\frac{\rho \pi r^{2} L}{L}=\mu \text { and } \mu_{2}=\frac{\rho 4 \pi r^{2} L}{L}=4 \mu\)

Tension in both are same \(=\mathrm{T},\) let speed of wave in wires are \(V_{1}\) and \(V_{2}\)

\(V_{1}=\frac{V_{1}}{2 L}=\frac{V}{2 L} \& f_{02}=\frac{V_{2}}{2 L}=\frac{V}{4 L}\)

Frequency at which both resonate is \(L.C.M.\) of both frequencies i.e. \(\frac{\mathrm{V}}{2 \mathrm{L}}\)

Hence number of loops in wires are \(1\) and \(2\) respectively

So, ratio of number of antinodes is \(1:2\)

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